Física9º anoMédia⏱ medio

Em uma aula de Educação Física, um estudante realiza um giro e apoia um dos pés no piso. Para não escorregar…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Questão

Em uma aula de Educação Física, um estudante realiza um giro e apoia um dos pés no piso. Para não escorregar, o atrito entre a sola e o piso precisa equilibrar a força tangencial de 220 N. Considere a massa do estudante igual a 58 kg e g = 10 m/s². Qual é o coeficiente de atrito estático mínimo entre a sola e o piso para que o estudante realize o giro sem escorregar? Use µ_s = F_t/(m·g).

A) µ_s mínimo = 0,04 (adimensional).
B) µ_s mínimo = 3,24 (adimensional).
C) µ_s mínimo = 0,38 (adimensional).
D) µ_s mínimo = 3,79 (adimensional).
E) µ_s mínimo = 0,39 (adimensional).

✅ Resposta correta: alternativa C

Resolução passo a passo

Identificar os dados. A força tangencial que o atrito precisa equilibrar é F_t = 220 N, a massa do estudante é m = 58 kg e g = 10 m/s². Passo 2: Calcular o peso do estudante, que define a força normal no piso quando o pé está apoiado sem inclinação: P = m·g = 58 × 10 = 580 N. Passo 3: Aplicar a fórmula dada, µ_s = F_t/(m·g) = 220/580. Passo 4: Dividir: 220/580 = 22/58 = 11/29 ≈ 0,3793. Arredondando para duas casas decimais, obtemos µ_s ≈ 0,38. Passo 5: Conferir as alternativas. A alternativa C (0,38) é a única compatível com o resultado correto. A alternativa A (0,04) está errada porque o valor é quase dez vezes maior. A alternativa B (3,24) está errada porque o resultado não pode ser maior que 1 neste contexto e não corresponde a 220/580. A alternativa D (3,79) está errada porque é apenas 220/58, sem considerar o peso. A alternativa E (0,39) está errada porque 0,3793 arredondado é 0,38, e não 0,39. Passo 6: Conclusão. O gabarito oficial C está correto, e a resolução independente confirma essa alternativa.

💡 Dica: Calcule o coeficiente de atrito usando a fórmula fornecida.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Procedimental

O aluno provavelmente errou a ordem de grandeza ao calcular m·g, multiplicando por 100 em vez de 10, ou deslocou a vírgula ao dividir, obtendo 220/5800 ≈ 0,04.

B Erradaerro: Procedimentala que mais engana

O aluno provavelmente trocou a operação de m·g por soma, calculando 58 + 10 = 68 N, e depois dividiu 220 por 68, obtendo cerca de 3,24.

Por que engana: O aluno pode confundir a força tangencial com a força normal, resultando em um cálculo incorreto do coeficiente de atrito.

C Correta

A força normal é m·g = 58 · 10 = 580 N. Assim, µ_s = 220/580 ≈ 0,38. Portanto, o piso e a sola precisam ter coeficiente de atrito estático de pelo menos 0,38.

D Erradaerro: Conceitual

O aluno provavelmente dividiu apenas a força tangencial pela massa (220/58 ≈ 3,79), esquecendo que o denominador da fórmula é m·g, e não apenas m.

E Erradaerro: Atenção

O aluno calculou corretamente 220/580 ≈ 0,379, mas arredondou para 0,39 em vez de 0,38, cometendo um erro de arredondamento.

Raio-X da questão

Dificuldade Média

Bloom Analisar

Leitura medio

Discriminação alto

Peso pedagógico alto

Autonomia do enunciado completo

Cobertura da habilidade unica

🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ calculativa🧩 desafio

🎯 Conceito central

coeficiente de atrito

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

coeficiente de atrito · forças e movimento

📚 Reveja

Revisar a relação entre força, massa e aceleração devido à gravidade.

⚠️ Erro mais comum

O aluno pode confundir a força tangencial com a força normal, resultando em um cálculo incorreto do coeficiente de atrito.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

pensamento_critico

🏫 Contexto

cientifico

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